电传操纵系统.docx

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1、电传操纵系统“电传操纵系统是英文F1ybywiref1ightcontro1SyStCnr(FBW)的中文意译，也被译为“线传操纵系统”。它是一种先进的电子飞行掌握系统。H简介从飞机创造直到现在，飞机的操纵系统仍旧主要是机械式的操纵系统。机械操纵系统在操纵装置(操纵杆、脚蹬)和飞机的舵机之间存在着一套相当简单的机械联动装置和液压管路，飞行员操纵操纵杆和脚蹬，通过上述联动装置掌握舵机位置，从而使飞机达到盼望的姿势和航向。早期的飞机只是直接人工机械操纵。随着飞机的尺寸和速度的增加，驾驶员再直接通过钢索去拉动舵面感到困难，于是作为驾驶员帮助操纵装置的液压助力器安装在操纵系统中。它由一个并联的液压作动

2、器来增大驾驶员施加在操纵钢索上的作用力，目前液压助力器仍在很多飞机上使用。其次次世界大战后不久，消失了全助力操纵系统。在这种系统中，操纵钢索从驾驶杆直接连到作动器的伺服阀上，不再与操纵面发生直接机械联系。使用全助力操纵的主要缘由是在跨音速飞行时，作用在操纵面上的力变化很大而且非线性很历害。这样，操纵时从操纵面反传到驾驶杆上的力从操纵品质的观点来说是难以接受的。全助力操纵系统本身是不行逆的，因此不受跨音速飞行中非线性力的影响，由于这种操纵方法不再需要飞行员的体力去转变舵面状态，使得飞行员无法直观地感受到飞机所处的状态，于是就借助一些力反馈装置来供应人工杆力，这种人工杆力虽然在移动操纵面时不需要，

3、但在操纵飞机时给飞行员供应适当的操纵品质还是必要的，人工杆力的设计可以使人的操纵感觉从亚音速飞行平滑地过渡到超音速飞行阶段。随着飞机尺寸的连续增加和性能的进一步提高，增加稳定性关心飞行员操纵变得非常迫切，于是从全助力操纵系统进展到增稳系统，如偏航增稳系统、俯仰增稳系统和横滚增稳系统。系统通过传感器反馈的飞机状态，在程序掌握下自动掌握舵机偏转，以保证飞机静稳定性。这种增稳系统与驾驶杆或脚蹬是相互独立的，因而增稳系统的工作不影响驾驶员的操纵。从增稳系统进展到电传操纵(FBW)系统只是很小的一步，通过加上一个离合器或其它使机械系统在不使用时断开的方法便可以实现，“协和”超音速客机上就装有这种系统。把

4、电传操纵系统中的机械备份完全去掉就变成了全电传操纵(FFBW)系统。在这里我们已经能够给电传操纵系统下一个定义了：电传操纵(FIyirIgByWirC)系统是将飞行员的操纵信号，经过变换器变成电信号，通过电缆直接传输到自主式舵机的一种系统。它去掉了传统的飞机操纵系统中布满飞机内部的从操纵杆到舵机之间的机械传动装置和液压管路。电传操纵系统的主要组成部分包括运动传感器、中心计算机、作动器和电源，它相当于动物的感觉器官、大脑和肌肉。由飞机操纵系统的进展我们可以体会到，任何事物的进展都是由需要和可能这两个因素打算的，电传操纵系统的进展也是如此。它是随着飞机(包括某些飞行器)的飞行掌握技术的不断提高以及

5、科学技术的进展而渐渐进展起来的。电传操纵的重要性在于打破了飞机设计中需要保持静稳定性的布局，设计师们可以为战斗任务选择和优化最有效的布局，然后由储存在飞行掌握计算机软件中的相应掌握律增加人工稳定性。现役战斗机中己经有多种飞机采纳电传操纵系统，例如FI6、幻影2000、“狂风”战斗机、FT5、SU-27、F/AT8等等。S1资料1尽管的确存在仅仅依靠电子线路将操纵信号传递到舵机上的所谓“直接电气传动系统”的电传飞行掌握系统，但工业上普遍将电传操纵系统定义为“一种采用反馈掌握原理，将飞行器的运动作为受控参数的电子飞行掌握系统O由于没有机械结构，电传操纵系统的牢靠性比起传统的机械式飞行掌握系统要牢靠

6、很多。同时由于加入了反馈掌握，使飞行员的操纵压力大大减小。一套典型的电传操纵系统是由传感器组（各种陀螺、加速度计等惯性测量器件和迎角传感器等大气测量器件）、输入设施、飞行掌握计算机、舵机和电气传输线路组成。电传操纵系统一般根据远见的电器特性分类。采纳了模拟传感器、模拟式计算机和输入输出设施的系统被称之为模拟式电传操纵系统；采纳了数字式传感器、数字计算机和输入输出设施的被称之为全数字式电传操纵系统。但事实上,纯数字式传感器至今也没有研制胜利，因此实际上在使用的都是模拟式传感器，数字式计算机的半数字式电传操纵系统。0资料2一般电传操纵系统都采纳余度备份系统。主要的传感器和飞行掌握计算机都要留有几组

7、完全相同且同时工作的系统，通过特地的余度管理计算机进行最终的输出。一般现代电传操纵系统都是4余度系统，也有少数3余度，或者采纳解析余度的单余度系统。除了主要系统之外，电传操纵系统还留有被大大简化的备份系统。有些还留有机械备份。电传操纵系统最早是为了解决飞行器的稳定性而开发。在二十世纪60年月后，某些飞行器为了降低阻力而造成稳定性急剧下降。还有某些飞行器在整个飞行包线内稳定性变化较大，这样导致飞行员掌握压力加大，甚至根本无法掌握飞机。为此，设计机构将陀螺仪加入飞机的机械掌握系统中，用来产生一个帮助的掌握信号，通过一套机械机构将增稳信号叠加到飞行员输入的掌握信号中。在SR-71高速侦察机中，美国首

8、次将模拟式计算机加入了作为帮助的陀螺增稳信号中。这样的系统被称之为掌握增稳系统。随着70年月末电子技术的大进展，西方最早开头尝试直接将飞行员的操纵信号直接接入计算机，从而放弃了全部机械掌握系统，构成了完全由电气设施组成的电传操纵系统。H资料3电传操纵系统的第一个用户是FTI1该机于1964年开头飞行，之后是“狂风”战斗机，F-8C,以及原西德的FT04G等短距起落运输机。而通过使用电传操纵系统使飞行器性能得到巨大提高的典范则是Su-27。Su-27由于在研制期间改用四余度模拟式电传操纵系统，从而推弃了传统的飞机设计法则，通过使用静不稳定布局获得了性能的空前提高。而民航机中则是从邀2开头使用电传操纵系统。中国的歼10也使用了4余度电传操控。使其大大提高了先进程度。